CADERNO DE EXERCÍCIOS DE QUÍMICA GERAL - Unioeste

12. O óxido de etileno é um intermediário orgânico importante na industria química.
Calcule o calor de reação (expresso em kJ/mol) a 550K para o processo:
C2H4(g) + O2(g) → C2H4O(g);
usando as seguintes informações: ∆H o f C2H4(g) = 12.496,0cal/mol; ∆H o f C2H4O(g)
= -39.760,0cal/mol e as capacidades caloríficas à pressão constante são: CP
C2H4(g) = 3,68 + 0,0224T [cal/molK]; CP C2H4O(g) = 1,57 + 0,0332T [cal/molK]; CP
O2(g) = 6,37 + 0,0021T [cal/molK]; Lembre-se de que 1cal = 4,184J.
13. Uma certa reação química se realiza à pressão constante. Durante o processo, o
sistema absorve das vizinhanças 125kJ de calor e como o sistema se expande
no decorrer da reação, se realiza um trabalho de 12kJ sobre as vizinhanças.
Calcule q, w, ∆U e ∆H.
14. Muitos cozinheiros cuidadosos têm sempre bicarbonato NaHCO3 de sódio à
mão, pois ele é um extintor de incêndios de óleos ou gorduras. Seus produtos de
decomposição ajudam a apagar as chamas. A reação é:
2NaHCO3(s) → Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)
Calcule o calor padrão da reação. Conhecidos os calores padrão de formação
dos produtos e reagente. Discuta.
o
H
∆ f NaHCO3(s) = -947,7kJ/mol
o
∆Hf CO2(g) = -393,13kJ/mol
o
∆Hf Na2CO3(s) = 1131kJ/mol
o
∆Hf H2O(g) = -242,0kJ/mol
15. Quando 2 moles de H2 reagem com 1mol de O2 para formar 2moles de H2O
(vapor) a 100 o C e 1atm, 484,5kJ são liberados. a) Calcule q, w, ∆U e ∆H. b)
Sabendo que as capacidades caloríficas do H2, O2 e H2O (vapor) a 100 o C e
pressão constante são, respectivamente: 28,9; 29,4 e 33,6 J/k, calcule o calor
padrão de formação do vapor de água.
16. Utilize a seguinte expressão que define trabalho dW=Fdl para demonstrar que:
a) Ek=1/2(mv 2 ) Ek: Energia cinética. b) Ep= mhg; Ep: Energia potencial.
Justifique cada passo e defina cada termo dessas equações. Lembre-se de que
F=ma/gc.
17. Defina claramente utilizando equações para complementar as definições quando
necessário:
a) Primeira Lei da termodinâmica. Qual a relação com o conceito de entalpia?
b) Segunda Lei da termodinâmica. Qual a relação com o conceito de entropia?
c) Energia interna
d) Estado termodinâmico
e) Equilíbrio.
o
18. Calcule o calor de reação ∆Hr a 700K para o processo. ( ∆H SO2 = -296,8kJ/mol,
o
∆Hf SO3 = -395,7kJ/mol).
1
SO2(g) + O2(g) → SO3(g); ∆H R = ?
2
Cp SO2 = 43,43 + 1,06x10 -2 T ; [J/molK]
Cp SO3 = 57,33 + 2,68x10 -2 T; [J/molK]
Cp O2 = 29,96 + 4,18x10 -3 T; [J/molK].
19. Indique quais das reações a seguir são reações de formação:
1 o
C(s) + O2(g) + 2H2(g) → CH3OH(l); ∆ Hf
= - 238,6kJ/mol
2
f